KR100482576B1 - Gas outflow testing device for vehicle engine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량 엔진의 가스유출 측정장치에 관한 것으로서, 차량 엔진과 냉각수 쿨러 간의 냉각수 이동을 위한 냉각유로에 설치되어, 상기 차량으로부터 유출된 연소가스가 상기 냉각유로에 유입됨으로 상승되는 냉각수의 압력변동을 측정하는 압력 변동 측정장치와, 상기 압력 변동 측정장치로부터 압력을 측정하는 압력계와, 상기 압력계로 측정된 냉각수 압력의 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하는 아날로그-디지탈 컨버터와, 상기 아날로그-디지털 컨버터의 디지털 값을 수신하여 상기 냉각수의 압력이 기설정된 값 이상일 경우에는 상기 연소가스의 유출로 판단하여 경보를 울리도록 하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a gas outflow measuring apparatus of a vehicle engine, which is installed in a cooling flow path for moving a cooling water between a vehicle engine and a cooling water cooler, and fluctuations in pressure of the cooling water that rises as the combustion gas flowing out of the vehicle enters the cooling flow path Pressure fluctuation measuring device for measuring the pressure, Pressure gauge for measuring the pressure from the pressure fluctuation measuring device, Analog-to-digital converter for converting the analog value of the coolant pressure measured by the pressure gauge to a digital value, and the analog-to-digital converter of It is characterized in that it comprises a control unit for receiving a digital value and when the pressure of the cooling water is more than a predetermined value to determine that the outflow of the combustion gas to sound an alarm.
Description
본 발명은 차량 엔진의 가스유출 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진으로부터 유출되는 연소가스를 실시간으로 측정할 수 잇는 차량 엔진의 가스유출 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas outflow measuring apparatus of a vehicle engine, and more particularly, to a gas outflow measuring apparatus of a vehicle engine that can measure the combustion gas flowing out from the engine in real time.
일반적으로 현재 개발되고 있는 엔진들은 연소압의 고압화 및 엔진의 경량화 등에 따라 가스켓(GASKET) 실링(SEALING)의 중요성이 강조되고 있다.In general, engines that are currently being developed are emphasized the importance of gasket sealing due to the high pressure of the combustion pressure and the light weight of the engine.
그러나, 엔진 연소압의 고압화에 따라 가스켓이 연소압을 극복해 주지 못함에 따라 가스 유출이 발생하게 된다. However, as the combustion pressure of the engine increases, the gasket does not overcome the combustion pressure, and thus gas outflow occurs.
이에 따라, 가스의 유출시 즉각적인 조치를 취하여 유출된 가스에 의하여 엔진의 손상이 발생되지 않도록 하여야 한다.Accordingly, immediate measures should be taken when the gas is leaked so that the engine is not damaged by the leaked gas.
그러나, 종래 엔진으로부터 가스 유출의 확인은 엔진의 이상 발생후에 엔진을 분해 검사하는 방법으로 가스 유출의 확인이 이루어지도록 함으로써, 가스 유출의 확인 방법의 번거로움과 시간 비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있다.However, the conventional method of checking the gas leakage from the engine has a problem in that the gas leakage is confirmed by a method of disassembling and inspecting the engine after the occurrence of an abnormality of the engine. .
본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 차량 엔진의 연소가스 유출 발생을 실시간으로 확인할 수 있는 차량 엔진의 가스유출 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems described above, and an object of the present invention is to provide a gas emission measuring apparatus of a vehicle engine capable of real-time checking of the occurrence of combustion gas leakage of the vehicle engine.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량 엔진의 가스유출 측정장치는, 차량 엔진과 냉각수 쿨러 간의 냉각수 이동을 위한 냉각유로에 설치되어, 상기 차량으로부터 유출된 연소가스가 상기 냉각유로에 유입됨으로 상승되는 냉각수의 압력변동을 측정하는 압력 변동 측정장치; 상기 압력 변동 측정장치로부터 압력을 측정하는 압력계; 상기 압력계로 측정된 냉각수 압력의 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하는 아날로그-디지탈 컨버터; 및 상기 아날로그-디지탈 컨버터의 디지털 값을 수신하여 상기 냉각수의 압력이 기설정된 값 이상일 경우에는 상기 연소가스의 유출로 판단하여 경보를 울리도록 하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.Gas outflow measuring apparatus of the vehicle engine of the present invention for achieving the above object is installed in the cooling flow path for the movement of the cooling water between the vehicle engine and the coolant cooler, the combustion gas flowing out of the vehicle flows into the cooling flow path A pressure fluctuation measuring device for measuring a pressure fluctuation of the cooling water; A pressure gauge for measuring pressure from the pressure fluctuation measuring device; An analog-digital converter for converting an analog value of the coolant pressure measured by the pressure gauge into a digital value; And a controller configured to receive a digital value of the analog-to-digital converter and determine that the combustion gas is leaked when the pressure of the cooling water is greater than or equal to a preset value.
본 발명에 있어서, 상기 압력 변동 측정장치는, 상기 엔진으로 냉각수가 유출입되도록 냉각수 유입유로 및 유출유로로 구비되는 냉각유로에 있어서, 상기 냉각수 유출유로에 설치되어 상기 엔진으로부터 유출되는 냉각수의 압력을 측정하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the pressure fluctuation measuring device is a cooling flow path provided with a cooling water inflow passage and an outflow passage so that the cooling water flows in and out of the engine, wherein the pressure of the cooling water is installed in the cooling water outlet flow passage to measure the pressure of the cooling water flowing out of the engine Characterized in that.
본 발명에 있어서, 상기 압력 변동 측정장치는: In the present invention, the pressure fluctuation measuring device is:
상기 냉각유로에 내재되는 중공몸체; 상기 중공몸체에 다수개 내재되어 냉각수가 이동되는 관로; 상기 관로를 이동하는 냉각수의 압력을 측정하는 압력 측정부; 및 상기 관로를 이동하는 냉각수의 온도를 측정하는 수온 측정부로 구비되는 것을 특징으로 한다.A hollow body embedded in the cooling passage; A plurality of pipes inherent in the hollow body to move the cooling water; A pressure measuring unit measuring a pressure of the cooling water moving in the pipe line; And it characterized in that it is provided with a water temperature measuring unit for measuring the temperature of the cooling water moving the pipe.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는 퍼스널 컴퓨터인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the controller is a personal computer.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 엔진의 가스유출 측정장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, a gas outflow measuring apparatus for a vehicle engine according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 엔진의 가스유출 측정장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 압력 변동 측정장치를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing an apparatus for measuring gas outflow of a vehicle engine according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view schematically showing the pressure fluctuation measuring apparatus of FIG. 1.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 엔진의 가스유출 측정장치(100)는, 냉각수(11)의 압력 변동을 측정하는 압력 변동 측정장치(10)와, 압력 변동 측정장치(10)의 압력을 측정하는 압력계(20)와, 압력계(20)로 측정된 냉각수 압력의 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(30) 및 냉각수(11)의 압력이 기 설정 압력보다 높을 경우에는 경보를 울리도록 하는 제어부(40)를 구비한다. 1 and 2, the gas outflow measuring apparatus 100 of the vehicle engine according to the present invention, the pressure fluctuation measuring device 10 for measuring the pressure fluctuation of the coolant 11, and the pressure fluctuation measuring device The pressure of the pressure gauge 20 for measuring the pressure of 10 and the analog-digital converter 30 and the coolant 11 for converting the analog values of the coolant pressure measured by the pressure gauge 20 into digital values are preset pressures. If higher, the control unit 40 is provided to sound an alarm.
상기 압력 변동 측정장치(10)는 차량 엔진(13)과 냉각수 쿨러(15) 간에 마련된 냉각유로(17)에 설치된다. 상기 냉각유로(17)는 엔진(13)으로 냉각수(11)가 유입되도록 하는 냉각수 유입유로(12) 및 유출유로(19)로 이루어지며, 상기 압력 변동 측정장치(10)는 냉각수 유출유로(12)에 설치되어 냉각수 쿨러(15) 방향으로 유출되는 냉각수(11)의 압력 변동을 측정한다. The pressure fluctuation measuring device 10 is installed in a cooling passage 17 provided between the vehicle engine 13 and the coolant cooler 15. The cooling passage 17 is composed of a cooling water inflow passage 12 and an outlet passage 19 to allow the coolant 11 to flow into the engine 13, and the pressure fluctuation measuring device 10 includes a cooling water outlet passage 12. The pressure fluctuation of the cooling water 11 which is installed in the and is discharged toward the cooling water cooler 15 is measured.
상기 압력 변동 측정장치(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 냉각유로(17)에 내재되는 중공몸체(14)와, 중공몸체(14)에 다수개 내재되어 냉각수(11)가 이동되는 관로(16)와, 관로(16)를 이동하는 냉각수(11)의 압력을 측정하는 압력 측정부(18) 및 관로(16)를 이동하는 냉각수(11)의 온도를 측정하는 수온 측정부(21)를 구비한다. As shown in FIG. 2, the pressure fluctuation measuring apparatus 10 includes a hollow body 14 embedded in the cooling passage 17 and a plurality of hollow bodies 14 embedded in the hollow body 14 to move the cooling water 11. (16) and the water temperature measuring unit (21) for measuring the temperature of the pressure measuring unit (18) for measuring the pressure of the cooling water (11) that moves the pipeline 16 and the cooling water (11) for moving the pipeline (16) It is provided.
상기 관로(16)는 벌집 형상으로 중공몸체(14)에 다수개 구비되어 냉각수(11)가 이동되도록 한다. 상기 냉각수(11)에는 엔진(13)에서 유출된 연소가스가 포함되어, 연소가스 함유로 발생된 기포가 내재된 상태로 관로(16)를 통과하게 된다. 이에 따라, 상기 관로(16)를 통과하는 냉각수 중의 기포(23)가 없는 부분은 관로(16)를 자유롭게 통과하며, 기포(23)는 관로(16)에 저항을 발생하게 된다. 이러한, 저항은 압력변동을 초래하고, 이 압력변동은 중공몸체(14)의 외측에 설치된 압력 측정부(21)에 의하여 측정된다. 즉, 냉각수 자체에서 발생된 압력의 변동은 측정하지 않고 연소가스의 내재됨으로 발생된 압력의 변동은 측정하게 되는 것이다. 그리고, 상기 중공몸체(14) 외측에는 냉각수의 수온을 측정하기 위한 수온 측정부(21)가 설치된다. 상기 수온 측정부(21)는 냉각수가 순환하다가 갑자기 직수가 들어오게 될 때, 압력값이 변하게 되기 때문에 이를 확인하기 위함이다. 상기 압력변동의 측정량은 압력계(20)로 측정된다.The pipe 16 is provided in a plurality of hollow body 14 in a honeycomb shape so that the cooling water 11 is moved. The cooling water 11 includes the combustion gas flowing out of the engine 13 and passes through the conduit 16 in a state in which bubbles generated by the combustion gas are contained. Accordingly, the portion of the cooling water passing through the conduit 16 without bubbles 23 freely passes through the conduit 16, and the bubbles 23 generate resistance in the conduit 16. This resistance causes a pressure fluctuation, which is measured by the pressure measuring section 21 provided on the outside of the hollow body 14. In other words, the fluctuations in pressure generated by the coolant itself are not measured, but the fluctuations in pressure generated due to the intrinsic combustion gas are measured. In addition, the water temperature measuring unit 21 for measuring the water temperature of the cooling water is installed outside the hollow body 14. The water temperature measuring unit 21 is to check this because the pressure value changes when the coolant circulates while the coolant circulates. The measured amount of the pressure fluctuation is measured by the pressure gauge 20.
상기 압력계(20)는 압력 변동 측정장치(18)에 의하여 측정된 냉각수(11)의 압력을 아날로그 방식으로 측정한 후 아날로그-디지털변환기(30)로 전송한다.The pressure gauge 20 measures the pressure of the coolant 11 measured by the pressure fluctuation measuring device 18 in an analog manner and transmits the pressure to the analog-digital converter 30.
상기 아날로그-디지털 변환기(30)는 압력계(20)로 측정된 아날로그 압력신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(40)로 전송한다.The analog-to-digital converter 30 converts the analog pressure signal measured by the pressure gauge 20 into a digital signal and transmits the digital signal to the controller 40.
상기 제어부(40)는 냉각수(11)의 압력신호를 입력받아 기설정된 값 이상으로 판단되면, 엔진의 연소가스 유출로 판단하여 경보를 울리게 된다. 상기 제어부(40)는 퍼스널 컴퓨터로 구비될 수 있다. 참조번호 41은 경보발생장치를 말한다.When the controller 40 receives the pressure signal from the coolant 11 and determines that it is equal to or greater than a preset value, the controller 40 determines that the combustion gas is leaked from the engine and sounds an alarm. The controller 40 may be provided as a personal computer. Reference numeral 41 denotes an alarm generator.
상기의 구성을 갖는 본 발명에 따른 차량 엔진의 가스유출 측정장치의 작동을 설명한다.The operation of the gas outflow measurement apparatus of the vehicle engine according to the present invention having the above configuration will be described.
차량 엔진(13)의 연소가스가 유출되면, 이 연소가스는 냉각수(11)에 기포상태로 포함된다.When the combustion gas of the vehicle engine 13 flows out, this combustion gas is contained in the cooling water 11 in the bubble state.
상기 연소가스가 내재된 냉각수(11)는 냉각수 유출유로(12)를 통하여 냉각수 쿨러(15) 방향으로 이동된다.The coolant 11 in which the combustion gas is embedded is moved toward the coolant cooler 15 through the coolant outlet passage 12.
그러면, 상기 냉각수(11)에 포함된 기포(23)는 상기 냉각수 유출유로(12) 상에 설치된 압력 변동 측정장치(18)의 관로(16)에 부딪치게 되고, 이 부딪침으로 발생된 압력은 압력 측정부(18)에 의하여 센싱되어 압력계(20)로 전송된다. 즉, 기포(23) 이외의 부분은 관로(16)를 큰 저항 없이 빠져나가게 되어 압력을 센싱하지 않고, 연소가스로 발생된 기포(23) 부분은 관로(16)에 충돌되어 압력을 발생하게 되며 이 압력을 측정하여 연소가스의 유출여부를 측정한다.Then, the bubbles 23 included in the cooling water 11 hit the conduit 16 of the pressure fluctuation measuring device 18 installed on the cooling water outflow passage 12, and the pressure generated by the collision is measured by pressure. It is sensed by the unit 18 and transmitted to the pressure gauge 20. That is, the portion other than the bubble 23 exits the conduit 16 without great resistance and does not sense pressure, and the portion of the bubble 23 generated as combustion gas collides with the conduit 16 to generate pressure. This pressure is measured to determine whether the combustion gas is leaked.
다음, 압력계(20)는 압력 변동 측정장치(18)로 측정된 아날로그 신호를 아날로그-디지털 컨버터(30)로 전송한다.Next, the pressure gauge 20 transmits the analog signal measured by the pressure fluctuation measuring device 18 to the analog-digital converter 30.
그리고, 아날로그-디지털 컨버터(30)로 전송된 아날로그 압력 측정신호는 디지털 신호로 변환되어 제어부(40)로 전송된다.The analog pressure measurement signal transmitted to the analog-digital converter 30 is converted into a digital signal and transmitted to the control unit 40.
마지막으로, 제어부(40)는 상기 압력 측정신호가 기설정된 값 이상일 경우에는 엔진의 연소가스 누출로 판단하여 경보를 울리게 된다.Finally, when the pressure measurement signal is greater than or equal to a predetermined value, the controller 40 determines that the combustion gas leaks from the engine and sounds an alarm.
상기와 같은 본 발명에 따른 차량 엔진의 가스유출 측정장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.Gas emission measurement apparatus of a vehicle engine according to the present invention as described above has the following effects.
차량 엔진의 연소가스 유출 발생을 실시간으로 확인할 수 있음으로써, 연소가스로 유출로 인한 차량 엔진의 오작동을 예방할 수 있다.Since the occurrence of the combustion gas leakage of the vehicle engine can be confirmed in real time, it is possible to prevent a malfunction of the vehicle engine due to the leakage of the combustion gas.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The present invention has been described above with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications or other embodiments falling within the scope equivalent to the present invention are possible by those skilled in the art. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined by the following claims.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 엔진의 가스유출 측정장치를 개략적으로 도시한 도면.1 is a view schematically showing an apparatus for measuring outflow of a vehicle engine according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 압력 변동 측정장치를 개략적으로 도시한 도면.2 is a view schematically showing the pressure fluctuation measuring apparatus of FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10...압력 변동 측정장치 11...냉각수10 ... Pressure fluctuation measuring device 11 ... Coolant
20...압력계 30...아날로그-디지털 변환기20 Pressure gauge 30 Analog-to-digital converter
40...제어부 41...경보 발생장치40.Control part 41 ... Alarm generating device
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Publications (2)
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2002
- 2002-10-04 KR KR10-2002-0060609A patent/KR100482576B1/en not_active IP Right Cessation
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20080328 Year of fee payment: 4 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |